一种加热炉烟气余热回收装置的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36404724发布日期:2023-12-16 10:44阅读:9来源:国知局
一种加热炉烟气余热回收装置的制作方法

1.本发明涉及加热炉余热回收技术领域,尤其是涉及一种加热炉烟气余热回收装置



背景技术:

2.加热炉是指在冶金工业中,将物料或工件
(
一般是金属
)
加热到轧制成锻造温度的设备
(
工业炉
)
,可分为连续加热炉和室式加热炉

加热炉排放的烟气中携带大量的热量,排烟损失是加热炉热损失的主要部分

从燃料消耗来看,排烟温度每降低
10℃
,可以节省燃料1%左右

因此,烟气余热回收是加热炉节能

提高炉效率的重要手段

目前降低排烟温度的技术可分为直接换热和间接换热两类,直接换热包括将需要加热的低温介质引入到对流室末端,直接与烟气换热,以及各种将烟气直接用于空气预热的技术;间接换热是使用热载体
(
热媒
)
,如水

导热油

柴油

联苯混合物等,在对流室尾端吸收热量,再到空气预热器将热量传给空气,热媒可以是开式循环,也可是闭式循环

3.如中国专利公开号
cn212747420u
,公开了名为一种加热炉烟气余热回收利用装置,包括水箱

进气管和出水口,所述水箱左端设有进气管,进气管上端设有止气阀门,进气管右端设有换热蛇形管,换热蛇形管上端设有出气管,且出气管内设有回形支撑板,回形支撑板上侧设有活性炭过滤层,且进气管贯穿水箱左端,所述水箱上端左侧设有进水口,且进水口左端设有止水阀门一,所述水箱右端设有出水口

本发明使用时,打开止水阀门一将水通过进水口注入水箱内,再打开止气阀门,使高温烟气通过进气管进入换热蛇形管内,高温烟气经过换热蛇形管时热能被水箱内的水吸收,将水加热,热水通过出水口流出,实现了烟气余热的回收利用,节能环保,提高了能源的利用率

4.但是该装置中烟气直接持续不断地通入进行换热,烟气在快速流通过程中靠近冷水的部分换热效果较好,烟气中部的热量未得到充分地吸收,导致经过换热后的烟气中有时还残存部分热量,未得到充分利用,导致烟气余热回收充分性不高,存在一定的使用局限性

5.因此,有必要提供一种加热炉烟气余热回收装置解决上述技术问题



技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种加热炉烟气余热回收装置,以解决上述背景技术中经过换热后的烟气中有时还残存部分热量,未得到充分利用,导致烟气余热回收充分性不高的问题

7.为实现上述目的,本发明解决上述技术问题的方案如下:一种加热炉烟气余热回收装置,包括外壳

与外壳两端连通的烟气输入管和烟气排出管及固定于外壳内靠近烟气输入管一端处的过滤板,所述外壳的内部固定有靠近烟气输入管的一端处的过滤板,所述外壳的内部设置有位于过滤板和烟气排出管之间且进行对烟气和冷水进行间歇式放出的间隔封闭组件和间隔出水组件

8.作为本发明的进一步方案,所述间隔出水组件包括嵌装于外壳顶端侧壁内且位于过滤板和烟气排出管之间的通水板,所述通水板内部开设有空腔,所述通水板的底端侧面上开设有与通水板内部空腔连通的喷水孔,所述通水板的底端侧面上滑动连接有对喷水孔进行开合的滑板,所述通水板的一侧设置有可转动的凸轮,所述滑板靠近凸轮的一端固定有与凸轮滑动配合的一号接头板,所述滑板远离一号接头板的一端与外壳的内侧壁之间设置有一号复位弹簧

9.作为本发明的进一步方案,所述滑板的侧面上开设有与喷水孔位置对应的矩形孔,所述矩形孔的长度小于两个喷水孔之间的距离

10.作为本发明的进一步方案,所述矩形孔和喷水孔均设置有多个且呈等距分布

11.作为本发明的进一步方案,所述外壳的顶端内侧壁上固定有两个呈对称分布的
l
形滑座,所述滑板滑动设置于两个
l
形滑座之间

12.作为本发明的进一步方案,所述间隔封闭组件包括设置于凸轮和过滤板之间且与外壳内侧壁滑动配合的封堵板,所述封堵板的侧面上固定有与凸轮滑动配合的二号接头板,所述封堵板和过滤板之间设置有二号复位弹簧

13.作为本发明的进一步方案,所述封堵板的侧面上贯穿开设有烟气流通口,所述过滤板靠近封堵板的侧面上固定有与烟气流通口插合配合的锥形封堵块

14.作为本发明的进一步方案,所述封堵板靠近过滤板的侧面上固定有对过滤板上的过滤孔进行清理的清洁刷毛

15.作为本发明的进一步方案,所述过滤板上的过滤孔和清洁刷毛分别设置于锥形封堵块和烟气流通口的下方

16.与现有技术相比,本发明的有益效果是:烟气先通过过滤板进行过滤净化,去除烟气中大颗粒固体杂质,对烟气进行有效地净化,烟气通过过滤板净化后通入到间隔出水组件的正下方,间隔出水组件将冷水均匀地喷出到烟气中,从而进一步去除烟气中的小颗粒固体杂质的同时对烟气进行换热,伺服电机的输出端带动间隔出水组件和间隔封闭组件同步对烟气和冷水进行间歇式放出,固定量的烟气较长时间停留,从而使得固定量的水喷出到固定量的烟气中进行换热,使得烟气和冷水长时间的充分接触并呈固定比例地换热,使得烟气能够被冷水充分地换热,在节约水量的同时有效提高对烟气中的余热进行回收的充分性;当封堵板移动贴合到过滤板上时,清洁刷毛插入到过滤板上的过滤孔内,从而对过滤板上的过滤孔进行清通,省去人工清理过滤板的操作,自动清理,确保过滤板始终具有较高的过滤效果

附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
18.图1为本发明的整体结构立体图;
19.图2为本发明的外壳内部结构示意图;
20.图3为本发明的间隔出水组件局部结构示意图;
21.图4为图3中a处结构放大图;
22.图5为本发明的间隔封闭组件分解结构示意图;
23.图6为本发明的滑板局部结构示意图;
24.图7为图6中b处结构放大图;
25.图8为本发明的通水板内部结构示意图;
26.图9为本发明的清洁刷毛局部结构示意图

27.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
28.1、
间隔出水组件;
101、
滑板;
102、
一号复位弹簧;
103、
凸轮;
104、
一号接头板;
105、
矩形孔;
106、
通水板;
107、
喷水孔;
2、
间隔封闭组件;
201、
封堵板;
202、
二号接头板;
203、
二号复位弹簧;
204、
烟气流通口;
205、
锥形封堵块;
3、
外壳;
4、
伺服电机;
5、
进水管;
6、
烟气输入管;
7、
烟气排出管;
8、
总排水管;
9、
排水支管;
10、
分流隔板;
11、
过滤板;
12、plc
控制器;
13、l
形滑座;
14、
清洁刷毛

具体实施方式
29.下面结合实施例对本发明做进一步的描述

30.请参阅图
1-9
,本发明提供一种加热炉烟气余热回收装置,包括外壳3,外壳3的两端分别连通有烟气输入管6和烟气排出管7,烟气排出管7上安装有阀门,外壳3的内侧壁上固定有靠近烟气输入管6的一端处的过滤板
11
,外壳3的顶端固定有伺服电机4,外壳3上安装有
plc
控制器
12
,伺服电机4和烟气排出管7上的阀门均通过
plc
控制器
12
控制,外壳3的内部设置有位于过滤板
11
和烟气排出管7之间且与伺服电机4的输出端传动连接的间隔封闭组件2和间隔出水组件1;高温烟气通过烟气输入管6输入到外壳3内部,外壳3内部的烟气先通过过滤板
11
进行过滤净化,去除烟气中大颗粒固体杂质,对烟气进行有效地净化,烟气通过过滤板
11
净化后通入到间隔出水组件1的正下方,水泵将冷水通过进水管5泵入到间隔出水组件1内部,间隔出水组件1将冷水均匀地喷出到烟气中,从而进一步去除烟气中的小颗粒固体杂质的同时对烟气进行换热,伺服电机4的输出端每间隔固定时间段后转动一百八十度,伺服电机4的输出端带动间隔出水组件1和间隔封闭组件2同步对烟气和冷水进行间歇式放出,此时烟气排出管7上的阀门关闭,固定量的烟气较长时间停留,从而使得固定量的水喷出到固定量的烟气中进行换热,使得烟气和冷水呈固定比例地换热,使得烟气能够被冷水充分地换热,进行从而有效提高对烟气中的余热进行回收的充分性

31.进一步地如图
1-图6所示,值得具体说明的是,间隔出水组件1包括嵌装于外壳3顶端侧壁内且位于过滤板
11
和烟气排出管7之间的通水板
106
,通水板
106
内部开设有空腔,通水板
106
的顶端固定有与通水板
106
内部空腔连通的进水管5,通水板
106
的底端侧面上开设有与通水板
106
内部空腔连通的喷水孔
107
,通水板
106
的底端侧面上滑动连接有滑板
101
,伺服电机4的输出端固定有位于通水板
106
和过滤板
11
之间且两端设置有两个呈对称分布的凸起的凸轮
103
,滑板
101
靠近凸轮
103
的一端固定有与凸轮
103
滑动配合的一号接头板
104
,滑板
101
远离一号接头板
104
的一端与外壳3的内侧壁之间设置有一号复位弹簧
102
;伺服电机4的输出端每间隔固定时间段后转动一百八十度,伺服电机4的输出端带动凸轮
103
转动一百八十度后,凸轮
103
上的凸起端顶触到一号接头板
104
上,凸轮
103
上凸起顶动一号接头板
104
向靠近烟气排出管7的方向移动,滑板
101
压动一号复位弹簧
102
进行压缩,一号接头板
104
带动滑板
101
对喷水孔
107
进行封闭,从而关闭通水板
106
的喷水,使得冷水进行间歇式放出,从而使得固定量的水喷出到固定量的烟气中进行换热,使得烟气和冷水呈固定比例地换热,使得烟气能够被冷水充分地换热,进行从而有效提高对烟气中的余热进行
回收的充分性

32.进一步地如图7所示,值得具体说明的是,滑板
101
的侧面上开设有与喷水孔
107
位置对应的矩形孔
105
,矩形孔
105
的长度小于两个喷水孔
107
之间的距离;当滑板
101
向靠近烟气排出管7的方向移动时,具有一定长度的矩形孔
105
使得喷水孔
107
在固定时间段内能够喷出,当矩形孔
105
和喷水孔
107
彻底错开后对喷水孔
107
进行封堵,从而关闭喷水孔
107
的喷水,从而确保定量的水喷出进行换热,使得水呈一份份地喷出,在确保较高换热充分性的同时节约用水量

33.进一步地如图
5、
图6和图7所示,值得具体说明的是,矩形孔
105
和喷水孔
107
均设置有多个且呈等距分布;设置为多个的矩形孔
105
和喷水孔
107
使得水能够均匀地喷出与烟气接触,从而有效提高冷水和烟气混合的均匀性,提高换热效率

34.进一步地如图3和图8所示,值得具体说明的是,外壳3的顶端内侧壁上固定有两个呈对称分布的
l
形滑座
13
,滑板
101
滑动设置于两个
l
形滑座
13
之间;具体工作时,设置的两个
l
形滑座
13
对滑板
101
的移动进行支撑导向,提高滑板
101
滑动时的稳定性和精准度

35.进一步地如图
2、

4、

5、
图6和图9所示,值得具体说明的是,间隔封闭组件2包括设置于凸轮
103
和过滤板
11
之间且与外壳3内侧壁滑动配合的封堵板
201
,封堵板
201
的侧面上固定有与凸轮
103
滑动配合的二号接头板
202
,封堵板
201
和过滤板
11
之间设置有二号复位弹簧
203
;伺服电机4的输出端每间隔固定时间段后转动一百八十度,伺服电机4的输出端带动凸轮
103
转动一百八十度后,凸轮
103
上的凸起端顶触到二号接头板
202
上,凸轮
103
上凸起顶动二号接头板
202
向靠近烟气输入管6的方向移动,二号接头板
202
带动封堵板
201
向靠近过滤板
11
的方向移动,当封堵板
201
贴合到过滤板
11
上时,锥形封堵块
205
插入到烟气流通口
204
内,从而将通过封堵板
201
和锥形封堵块
205
分别对过滤孔和烟气流通口
204
进行封堵,关闭烟气输出到通水板
106
正下方,实现对烟气的间歇式放出,此时
plc
控制器
12
控制烟气排出管7上的阀门关闭,固定量的烟气较长时间停留,从而使得固定量的水喷出到固定量的烟气中进行换热,使得烟气和冷水呈固定比例地换热,使得烟气能够被冷水充分地换热,进行从而有效提高对烟气中的余热进行回收的充分性

36.进一步地如图
4、
图5和图9所示,值得具体说明的是,封堵板
201
的侧面上贯穿开设有烟气流通口
204
,过滤板
11
靠近封堵板
201
的侧面上固定有与烟气流通口
204
插合配合的锥形封堵块
205。
37.进一步地如图9所示,值得具体说明的是,封堵板
201
靠近过滤板
11
的侧面上固定有对过滤板
11
上的过滤孔进行清理的清洁刷毛
14
;具体工作时,当封堵板
201
移动贴合到过滤板
11
上时,清洁刷毛
14
插入到过滤板
11
上的过滤孔内,从而对过滤板
11
上的过滤孔进行清通,省去人工清理过滤板
11
的操作,自动清理,确保过滤板
11
始终具有较高的过滤效果

38.进一步地如图
4、
图5和图9所示,值得具体说明的是,过滤板
11
上的过滤孔和清洁刷毛
14
分别设置于锥形封堵块
205
和烟气流通口
204
的下方

39.进一步地如图1和图2所示,值得具体说明的是,外壳3的底端内侧壁和顶端内侧壁上固定有多个呈等距分布的分流隔板
10
,相邻两个分流隔板
10
顶端和底端设置有间隙,外壳3的底端开设有多个位于两个分流隔板
10
之间的排出口,排出口内连通有排水支管9,多个排水支管9的底端共同连通有总排水管8;具体工作时,通过多个分流隔板
10
使得烟气在外壳3内部呈s形流通,从而有效增加烟气流通的路径,进一步提高换热充分性,吸收烟气热
量的水流入到排出口,通过排出口

排水支管9和总排水管8汇集排出,再通过在总排水管8的输出端外接过滤件去除水中的固体杂质后再进行利用

40.本方案具备以下工作过程:高温烟气通过烟气输入管6输入到外壳3内部,外壳3内部的烟气先通过过滤板
11
进行过滤净化,去除烟气中大颗粒固体杂质,对烟气进行有效地净化,烟气通过过滤板
11
净化后通入到通水板
106
的正下方,水泵将冷水通过进水管5泵入到通水板
106
内部,通过多个喷水孔
107
将冷水均匀地喷出到烟气中,从而进一步去除烟气中的小颗粒固体杂质的同时对烟气进行换热,伺服电机4的输出端每间隔固定时间段后转动一百八十度,伺服电机4的输出端带动凸轮
103
转动一百八十度后,凸轮
103
上的凸起端顶触到一号接头板
104
上,凸轮
103
上凸起顶动一号接头板
104
向靠近烟气排出管7的方向移动,滑板
101
压动一号复位弹簧
102
进行压缩,一号接头板
104
带动滑板
101
移动,当滑板
101
向靠近烟气排出管7的方向移动时,具有一定长度的矩形孔
105
使得喷水孔
107
在固定时间段内能够喷出,当矩形孔
105
和喷水孔
107
彻底错开后对喷水孔
107
进行封堵,从而关闭喷水孔
107
的喷水,使得冷水进行间歇式放出,伺服电机4的输出端带动凸轮
103
转动一百八十度后,凸轮
103
上的凸起端顶触到二号接头板
202
上,凸轮
103
上凸起顶动二号接头板
202
向靠近烟气输入管6的方向移动,二号接头板
202
带动封堵板
201
向靠近过滤板
11
的方向移动,当封堵板
201
贴合到过滤板
11
上时,锥形封堵块
205
插入到烟气流通口
204
内,从而将通过封堵板
201
和锥形封堵块
205
分别对过滤孔和烟气流通口
204
进行封堵,关闭烟气输出到通水板
106
正下方,实现对烟气的间歇式放出,此时
plc
控制器
12
控制烟气排出管7上的阀门关闭,使得固定量的烟气较长时间停留,从而使得固定量的水喷出到固定量的烟气中进行换热,使得烟气和冷水呈固定比例地换热,使得烟气能够被冷水充分地换热,经过固定时间段的换热后,
plc
控制器
12
控制打开烟气排出管7上的阀门打开放出换热后的气体,进行下一次循环换热,通过多个分流隔板
10
使得烟气在外壳3内部呈s形流通,从而有效增加烟气流通的路径,进一步提高换热充分性,吸收烟气热量的水流入到排出口,通过排出口

排水支管9和总排水管8汇集排出,再通过在总排水管8的输出端外接过滤件去除水中的固体杂质后再进行利用

41.综上:间隔出水组件1将冷水均匀地喷出到烟气中,从而进一步去除烟气中的小颗粒固体杂质的同时对烟气进行换热,伺服电机4的输出端带动间隔出水组件1和间隔封闭组件2同步对烟气和冷水进行间歇式放出,从而使得固定量的水喷出到固定量的烟气中进行换热,使得烟气和冷水长时间的充分接触并呈固定比例地换热,使得烟气能够被冷水充分地换热,在节约水量的同时有效提高对烟气中的余热进行回收的充分性

42.伺服电机4和
plc
控制器
12
可采用市场购置,伺服电机4和
plc
控制器
12
配有电源,在本领域属于成熟技术,已充分公开,因此说明书中不重复赘述

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